Ако мисията на НАСА за 5 милиарда долара Europa Clipper стартира следващия месец, тя ще се заеме с историческа научна цел. Огромната космическа сонда със слънчеви батерии с дължина над 3 метра е предназначена да стигне до Юпитер, където ще изследва една от най-големите луни на газовия гигант - Европа.

Смята се, че под ледената си външност галилейската луна крие дълбок океан, който съдържа два пъти повече морска вода от Земята. След като пристигне през 2030 г., Europa Clipper ще извърши десетки прелитания, за да прецени дали водният свят е способен да поддържа живот.

Но както пише „Ню Йорк Таймс“ през май - само няколко месеца преди датата на изстрелването, - учените от НАСА откриват катастрофален дефект в апарата.

Както е информиран водещият учен Кърт Нийбър чрез спешен имейл, последните тестове разкриват, че основните транзистори в Europa Clipper ще бъдат унищожени от интензивната радиация на Юпитер. Казано по-просто, мисията щеше да приключи без време.

„Отваряш този имейл веднага“, описва Нийбър ситуацията пред вестника. „Прочиташ го, след което отговаряш: „Благодаря, че споделихте“, а после заравяш лицето си във възглавницата и крещиш от ужас.“

Една от най-големите пречки пред изследването на Юпитер е, че той е защитен от чудовищна магнитосфера. Магнитното поле, което тя съдържа, улавя заредени частици и ги ускорява до нелепи скорости, образувайки ленти от интензивна радиация, които нанасят поражения на електрониката.

Предполагаше се, че транзисторите, известни като MOSFETS - това е съкращение от „метал-оксид-полупроводник с полеви ефект“, - ще могат да издържат на това предизвикателство, но тестовете внезапно показаха, че те се провалят в условията на интензивна радиация.

Изведнъж учените се озовават в наглед безизходно положение. В целия кораб са използвани около 1500 такива транзистора, като е трудно да се определи къде точно. Според NYT те се притесняват, че подмяната им може да струва до един милиард долара и да отнеме години.

А ако Europa Clipper не стартира в 21-дневния срок през октомври, мисията може да се забави катастрофално.

Но въздействието на радиацията има и друга страна: отгряване. Както показаха последващите експерименти, топлината от радиацията в крайна сметка ще накара леко повредените атоми на транзистора да се разпръснат и да се върнат към първоначалното си разположение. На практика те частично биха се „излекували сами“, казва Джо Стели, системен инженер на проекта на мисията, пред NYT.

С оглед на това, ако успеят да намалят броя на прелитанията на Europa Clipper и да използват пестеливо електронните му инструменти, може би мисията ще бъде спасена. Този подход обаче все още ще бъде изпълнен с несигурност, да не говорим, че ще намали значително научните цели на космическата сонда.

Но защо да се задоволяваме с по-малко? Джеф Сринивасан, ръководител на полетните системи, предлага да се вземат образци от всеки тип MOSFET и да се опаковат в пакет, прикрепен към космическия апарат. Те биха служили като системи за ранно предупреждение, предупреждаващи учените кога трябва да изключат определена електроника, за да избегнат радиационни повреди.

„Това беше един от онези моменти, когато решението изглежда толкова шантаво, че може да се получи“, казва Стели пред NYT.

Въпреки че в идеалния случай инженерите биха имали години, за да направят такава система, те я сглобяват за един месец. И след строги оценки се оказва, че тя ще работи дори по-добре от очакваното. Сега мисията - на пръв поглед противно на всички шансове - трябва да продължи без промени и да стартира следващия месец.

Докато пътува към Юпитер, учените и инженерите в НАСА несъмнено ще стискат палци системите на космическия кораб да оцелеят.

Снимка: Unsplash

Виж още: Задава се втори том от комикс антологията “Дъга”